Va néixer l'1 de març de 1969 aLas Palmas de Gran Canària procedent d'una família arrelada a la cultura cinematogràfica: el seu avi era l'actor Rafael Bardem, la seva àvia la intèrpret Matilde Muñoz Sampedro, el seu oncle era el directorJuan Antonio Bardem (Muerte de un ciclista), la seva mare l'actriuPilar Bardem, i els seus germans els intèrprets Mónica i Carlos Bardem.[cal citació]
Amb aquests antecedents familiars, Bardem va introduir-se al món de la interpretació des de molt jove; va unir-se a diversos grups teatrals i va debutar a la televisió en la sèrieEl pícaro, protagonitzada i dirigida perFernando Fernán Gómez. Va aparèixer en unes quantes sèries de televisió abans de dedicar-se a pintar (va estudiar a l'Escola d'Arts i Oficis), i a l'esport. Abans de ser actor professional, Bardem va formar part de l'equip de rugbi de la selecció espanyola.[cal citació]
Té el nas trencat per una lesió practicant rugbi i boxeig i una baralla de carrer,[2] i s'ha manifestat en contra de la violència.[3]
Bardem va debutar a la pantalla gran l'any 1990 quan tenia 20 anys, amb la pel·lículaLas edades de Lulú, un film realitzat perBigas Luna, un dels seus directors més habituals en la seva primera etapa com a intèrpret. La nominació al Goya com a millor actor principal perJamón, jamón (1992), on actuava ambPenélope Cruz, va aconseguir donar-li la popularitat a Espanya.
Algunes de les seves últimes estrenes sónCollateral (2004) de Michael Mann,Los fantasmas de Goya (2006), pel·lícula deMilos Forman en la qual interpretava a un inquisidor, i "El amor en los tiempos del còlera" (2007), adaptació de la novel·la homònima de Gabriel García Márquez que va dirigirMike Newell.
Va anar uns mesos a estudiar als Estats Units, encara que no va pensar en cap moment deixar el cinema espanyol per marxar definitivament a Hollywood. Va ser seleccionat pel mateixJohn Malkovich, com a protagonista d'un llargmetratge entorn de la figura del líder del grup guerriller "Sendero Luminoso".
El2008 va protagonitzar la pel·lículaVicky Cristina Barcelona deWoody Allen, juntament ambPenélope Cruz iScarlett Johansson. En 2010 va ser guardonat com a millor actor al Festival de Cannes i al Goya per la seva interpretació aBiutiful, d'Alejandro González Iñárritu,[6] i es va convertir en el primer actor castellanoparlant nominat a l'oscar al millor actor.[7] Va fer de villà Raoul Silva a la pel·lícula de James Bond,Skyfall. Bardem va rebre l'estrella 2.484 del Passeig de la Fama de Hollywood el 8 de novembre de 2012, que es troba fora del cineEl Capitan.
L'idioma natiu de Bardem és el castellà i també parlaanglès amb fluïdesa. És fanàtic de la músicaheavy metal i li afirma que va aprendre a parlar anglès gràcies al grup australiàAC/DC, en alguns aspectes.[8] Bardem prefereix no conduir, només es posa al volant per intepretar papers en pel·lícules,[9][10] i constantment es refereix a si mateix com a "treballador", no com a actor.[10]
Tot i que Bardem va ser criat com acatòlic, ésagnòstic.[11][12] Arran de la legalització delmatrimoni homosexual a Espanya l'any 2005, Bardem va afirmar que si fos gai, es casaria «l'endemà mateix, només per fotre l'Església».[13] Més tard va dir que si bé no creu fermament en allòsobrenatural, no ho nega. «Som tan sols aquest petit lloc en tot l'univers, per la qual cosa, per suposat, hi ha d'haver altres coses, altres persones, altres criatures, altres vides i altres dimensions. Clar, crec en això». En la maateixa entrevista, Bardem va afirmar que creu que la ciència i les creences «haurien d'anar de la mà».[14]
Va començar a sortir ambPenélope Cruz durant el rodatge deVicky Cristina Barcelona, i la parella es va casar el juliol de 2010 a les Bahames.[15] Tenen dos fills Leo Encinas Cruz, nascut el 22 de gener de 2011 a Los Angeles[16] i Luna, nascuda el 22 de juliol de 2013 a Madrid.[17][18]
‡ Del 1965 al 1983 es va atorgar el premi a la millor actuació sense distingir sexe o nacionalitat. Aquí apareixen només els guanyadors masculins i espanyols.